高中自由落體運(yùn)動教案

高一物理教案：《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究》教案一。

一般給學(xué)生們上課之前，老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件，大家靜下心來寫教案課件了。只有規(guī)劃好教案課件計(jì)劃，才能更好地安排接下來的工作！哪些范文是適合教案課件？下面是小編幫大家編輯的《高一物理教案：《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究》教案一》，歡迎您參考，希望對您有所助益！

高一物理教案：《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究》教案一

課前準(zhǔn)備

小石子、形狀相同的紙片若干、羽毛、小金屬片若干、牛頓管、有空氣的玻璃管、多媒體教學(xué)設(shè)備

教學(xué)過程

導(dǎo)入新課

問題導(dǎo)入

古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為，重的物體比輕的物體下落得要快．這符合人們的常識，如鐵片就比羽毛下落得快．這個(gè)結(jié)論正確嗎？

復(fù)習(xí)導(dǎo)入

上一節(jié)課學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動，什么是自由落體運(yùn)動？自由落體運(yùn)動有哪些規(guī)律？

學(xué)生回憶并回答．

物體的下落快慢和重力沒有關(guān)系的結(jié)論在今天看來似乎并不難以接受．但這個(gè)結(jié)論卻是伽利略在經(jīng)歷了長時(shí)間的思考和實(shí)踐后才得出的．今天我們就要一起來回顧伽利略的研究過程．

推進(jìn)新課

一、綿延兩千年的錯(cuò)誤

人們?nèi)粘Ｉ畹慕?jīng)驗(yàn)告訴我們，重的物體下落總是比較快．比如：樹上的一個(gè)蘋果和一片樹葉同時(shí)從樹上同一高度掉下來，一定是蘋果先落地．所以在16世紀(jì)以前，以亞里士多德為代表的學(xué)者認(rèn)為物體下落的快慢由物體的重力決定，物體越重下落越快．由于亞里士多德在各方面的突出成就，人們將他的觀點(diǎn)奉為經(jīng)典，當(dāng)時(shí)的教科書上這樣寫，眾多學(xué)者也認(rèn)同．雖然也有人表示懷疑，但由于教會利用他的結(jié)論，進(jìn)行神化處理，所以大家都不敢對這一觀點(diǎn)發(fā)出公開的質(zhì)疑．直到文藝復(fù)興時(shí)期，才由伽利略通過推理的方法研究下落運(yùn)動的規(guī)律并發(fā)表．之后伽利略也由于他的著作而受到教會的迫害，被判處終身監(jiān)禁，著作也被列為禁書．

點(diǎn)評：通過講述以上內(nèi)容使學(xué)生明白科學(xué)發(fā)展的道路并不是一帆風(fēng)順的，但科學(xué)終究要向前發(fā)展．培養(yǎng)學(xué)生敢于追求真理的無畏精神．

問題探究

伽利略是怎么推翻亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論的呢？

點(diǎn)評：通過探究該問題，培養(yǎng)學(xué)生探求知識的能力，體會伽利略有關(guān)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想和方法．

學(xué)生根據(jù)課本提供的內(nèi)容和事先查閱的資料分組討論，小組推選一位同學(xué)發(fā)表討論結(jié)果．

教師總結(jié)：伽利略通過四個(gè)環(huán)節(jié)推翻了亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論．

在提出問題后教師幫助學(xué)生得出結(jié)論，可運(yùn)用多媒體進(jìn)行以下操作：

展示圖片和資料．

課件模擬斜塔實(shí)驗(yàn)．

課件模擬不同傾角的斜面實(shí)驗(yàn)．

牛頓管的演示實(shí)驗(yàn)．

二、科學(xué)推理，勇于質(zhì)疑

學(xué)生閱讀：

16世紀(jì)末，意大利比薩大學(xué)的青年學(xué)者伽利略（Galileo Galilei,1564—1642）對亞里士多德的論斷表示了懷疑．后來，他在1638年出版的《兩種新科學(xué)的對話》一書中對此作出了評論．

根據(jù)亞里士多德的論斷，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大．假定大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當(dāng)我們把兩塊石頭捆在一起時(shí)，大石頭會被小石頭拖著而減慢，結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8；但兩塊石頭捆在一起，總的重力比大石頭還要重，因此整個(gè)系統(tǒng)下落的速度要比8還大．這樣，就從“重物比輕物落得快”的前提推斷出了互相矛盾的結(jié)論，這使亞里士多德的理論陷入了困境．為了擺脫這種困境，伽利略認(rèn)為只有一種可能性：重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快．（傳說伽利略在比薩斜塔上做過落體實(shí)驗(yàn)，來自世界各地的人們都要前往參觀，他們把這座古塔看做伽利略的紀(jì)念碑）

問題：伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的？

猜想：既然物體下落過程中的運(yùn)動情況與物體質(zhì)量無關(guān)，那么為什么在現(xiàn)實(shí)生活中，不同物體的落體運(yùn)動，下落快慢不同呢？我們能否科學(xué)家的足跡，大膽的猜想是由于空氣阻力的作用造成的呢？如果沒有空氣阻力將會怎樣呢？

學(xué)生討論后回答．

三、大膽猜想

伽利略運(yùn)用理想模型，猜想運(yùn)動的規(guī)律．

在有了認(rèn)真觀察，仔細(xì)思考和較為嚴(yán)密的推理之后，對問題的認(rèn)識就要有一個(gè)科學(xué)的猜想，或者叫假說，這是對事物認(rèn)識的模型，是對事物認(rèn)識的基礎(chǔ)，是建立概念描述規(guī)律的前提．

展示課件，提出問題：

1．伽利略研究落體運(yùn)動首先應(yīng)解決的問題是什么？

2．用什么量來描述物體“運(yùn)動性質(zhì)”？

3．伽利略作了怎樣的大膽猜想？

學(xué)生閱讀課文，思考問題，小組討論，選代表回答．

首先定義勻速運(yùn)動，表明時(shí)間與通過的空間的比例關(guān)系．然后再定義勻加速運(yùn)動，用于表述時(shí)間與速度的關(guān)系．但在沒有進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)研究之前，他對勻加速運(yùn)動的認(rèn)識十分模糊．一開始他的設(shè)想有兩個(gè)，一個(gè)是速度的變化對時(shí)間來說是均勻的，即v與t成正比；另一種是速度的變化對位移來說是均勻的，即v與x成正比．

后來發(fā)現(xiàn)，如果v與x成正比，將推導(dǎo)出荒謬的結(jié)論．所以伽利略的精力集中在v與t成正比的研究上．

伽利略推出：一個(gè)從靜止開始的勻速運(yùn)動下落的物體所經(jīng)過的各段空間的比，等于經(jīng)過這些距離對應(yīng)所用的各個(gè)時(shí)間間隔的平方之比．伽利略又給出另一種表述：在相等的時(shí)間間隔里速度按自然數(shù)增加，而在這些相等的時(shí)間間隔里所經(jīng)過的距離的增量之比則等于從1開始的奇數(shù)之比．至此，伽利略便完成了自由落體定律的數(shù)學(xué)表述．伽利略修正了早期對于自由落體運(yùn)動的一些錯(cuò)誤提法，提出正確的表述：在勻加速運(yùn)動中，落體的瞬時(shí)速度正比于下落的時(shí)間，經(jīng)過的距離正比于時(shí)間的平方．

這樣，并不需要測量瞬時(shí)速度，只要測定t與對應(yīng)的x就可以了．

四、伽利略猜想的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

猜想畢竟是猜想，是否正確，是否具有指導(dǎo)意義，還需要驗(yàn)證．

展示問題：伽利略遇到了什么困難？如何解決的？

（學(xué)生仔細(xì)閱讀后討論，得出）

1．困難之一：無法測量瞬時(shí)速度．JaB88.cOm

解決方案：借助于數(shù)學(xué)推理得出從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的物體，通過的位移與時(shí)間的平方成正比．

2．困難之二：沒有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具，無法測定像自由落體這樣較短的時(shí)間．

解決方案：設(shè)計(jì)了著名的“沖淡重力”的斜面實(shí)驗(yàn)．

點(diǎn)評：通過該問題的創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力，體會伽利略所采用的方法的巧妙，鼓勵(lì)學(xué)生要敢于猜想，大膽發(fā)現(xiàn)，勇于創(chuàng)新．

多媒體展示：傳說中（并無歷史事實(shí)記錄），伽利略親自登上比薩斜塔，讓兩個(gè)輕重不同的球同時(shí)從手中開始下落，結(jié)果兩球同時(shí)落地．因?yàn)樗⒉桓?，而且物體在下落時(shí)速度又很快，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)有其局限性，難以明確x是否真的與t的平方成正比．于是，伽利略又在設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)——斜面實(shí)驗(yàn)．

由于伽利略時(shí)代的實(shí)驗(yàn)儀器不能精確測量快速下落所需的時(shí)間，所以他設(shè)想通過斜面落體來“沖淡重力”，并通過延伸斜面和控制斜面傾角來控制物體運(yùn)動的速度和所經(jīng)歷的時(shí)間．

經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雖然不斷改變斜面的傾斜度，但得到的結(jié)果有共同點(diǎn)：小球經(jīng)過的距離的比值等于經(jīng)過這些距離對應(yīng)所用時(shí)間間隔的平方之比．伽利略在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行合理外推，當(dāng)傾角增大到90度時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論仍應(yīng)成立，此即豎直落體運(yùn)動．至此，伽利略就完成了對自由落體運(yùn)動的研究．

雖然當(dāng)時(shí)伽利略已經(jīng)意識到空氣的阻力將影響物體的下落，但是由于科學(xué)發(fā)展和儀器設(shè)備的限制，當(dāng)時(shí)仍然沒有辦法用實(shí)驗(yàn)手段得到真空，所以并不能真正地完成一個(gè)自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)．伽利略的研究也只能停留在理論研究的部分，直到牛頓的時(shí)代，發(fā)明了抽氣機(jī)，才由牛頓設(shè)計(jì)了錢羽管（又稱牛頓管），真正用實(shí)驗(yàn)證明在真空中，物體下落速度與物體重力無關(guān)．于是，伽利略的理論終于從純理論研究進(jìn)入實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其正確性．

問題：伽利略是怎樣建立自己的理論的呢？

學(xué)生思考，回答：伽利略通過四個(gè)環(huán)節(jié)推翻了亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論．

1．運(yùn)用推理方法，使亞里士多德的結(jié)論陷入矛盾中．

2．運(yùn)用理想模型，猜想落體運(yùn)動的規(guī)律．

3．運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，推導(dǎo)自由落體運(yùn)動的數(shù)學(xué)表達(dá)式以及可以直接測定的物理量之間的函數(shù)關(guān)系．

4．運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法，對自由落體運(yùn)動定律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

五、伽利略的成就

伽利略對運(yùn)動的研究，不僅確立了許多用于描述運(yùn)動的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的方法．請同學(xué)們總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，歸納這種科學(xué)方法．

同學(xué)討論歸納：對現(xiàn)象的一般觀察→大膽猜想→運(yùn)用邏輯得出推論→實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)→對假設(shè)進(jìn)行修正和推廣→……

教師點(diǎn)評：1．伽利略的偉大之處就在于他首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想的科學(xué)方法．

2．合理的外推對得出正確結(jié)論有很大的幫助．[來源:Z+xx+k.Com]

提出問題：為什么最終我們特別重視伽利略的結(jié)論呢？

回答：因?yàn)橘だ詫栴}的研究比較全面，先是通過觀察現(xiàn)象，提出假設(shè)，運(yùn)用邏輯和數(shù)學(xué)推理得出推論，再通過實(shí)驗(yàn)對推論進(jìn)行檢驗(yàn)（這是其他物理家在研究同一問題上缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)），并對假說進(jìn)行修正和推廣．

他最先研究了慣性運(yùn)動和落體運(yùn)動的規(guī)律，為牛頓第一定律和第二定律的研究鋪平了道路．他倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算相結(jié)合，用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論的推導(dǎo)．這種研究方法對以后的科學(xué)研究工作具有重大的指導(dǎo)意義．

更重要的是伽利略不迷信權(quán)威，對待問題勤于思考，敢于提出問題、挑戰(zhàn)權(quán)威，不畏強(qiáng)權(quán)的精神是我們更應(yīng)為之喝彩并學(xué)習(xí)的．

1642年，伽利略在貧病交加中逝世，享年78歲．直到1983年，羅馬教廷正式承認(rèn)，350年前宗教裁判所對伽利略的審判是錯(cuò)誤的．

六.超越伽利略

現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以對落體運(yùn)動精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”，直接研究落體運(yùn)動的性質(zhì)。我們有更優(yōu)越的條件，推動科學(xué)更大步的前進(jìn)。

點(diǎn)評：通過解決此問題體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅，培養(yǎng)敢于堅(jiān)持真理，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，幫助學(xué)生樹立起辯證唯物主義的認(rèn)識論．為學(xué)生的以后的發(fā)展，注入更多的動力。[來源:Z。xx。k.Com]

當(dāng)堂訓(xùn)練

1．伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，對于這個(gè)研究過程，下列說法正確的是（）

A．斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用，便于運(yùn)動時(shí)間的測量

B．斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測量小球運(yùn)動的路程

C．通過對斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到落體運(yùn)動的規(guī)律

D．根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到落體的運(yùn)動規(guī)律

2．伽利略對運(yùn)動問題的研究，蘊(yùn)藏著重要的科學(xué)思想方法，這種科學(xué)思想方法的核心是（）

A．對現(xiàn)象一般觀察，從而提出假說

B．把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合

C．進(jìn)行大膽猜想與假設(shè)

D．對假設(shè)進(jìn)行修正和推廣

3．小鵬搖動蘋果樹，從同一高度一個(gè)蘋果和一片樹葉同時(shí)從靜止下落，發(fā)現(xiàn)蘋果先落地，下面說法正確的是（）．

A．蘋果和樹葉都是自由落體運(yùn)動

B．蘋果和樹葉的運(yùn)動都不能看成自由落體運(yùn)動

C．蘋果的運(yùn)動可以看成自由落體運(yùn)動，樹葉的運(yùn)動則不能看成自由落體運(yùn)動

D．假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時(shí)落地

課堂小結(jié)

本節(jié)課重點(diǎn)講述了伽利略怎樣推翻亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論的．引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀念，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、不畏強(qiáng)權(quán)的探索精神和正確地解決問題的思路。

布置作業(yè)

1．如何證明v∝x的猜想是錯(cuò)誤的？

2．寫一篇短文，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識、體會和受到啟發(fā)而想到的問題．

板書設(shè)計(jì)

6　伽利略對自由落體運(yùn)動的研究

一、綿延兩千年的錯(cuò)誤

亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)

二、勇于質(zhì)疑，科學(xué)推理

伽利略的科學(xué)推理

三、伽利略的大膽猜想

1．伽利略研究落體運(yùn)動首先應(yīng)解決的問題：描述運(yùn)動所需的概念

2．伽利略的猜想：v∝t

四、伽利略猜想的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

1．伽利略遇到的困難和解決方案：

困難之一：無法測量瞬時(shí)速度解決方案：改測位移與時(shí)間的關(guān)系（從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的物體x∝t2）

困難之二：沒有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具。 解決方案：“沖淡重力”的斜面實(shí)驗(yàn)

2．合理的外推

五、伽利略的成就

對現(xiàn)象的一般觀察→大膽猜想→運(yùn)用邏輯得出推論→實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)→對假設(shè)進(jìn)行修正和推廣

六、超越伽利略

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以以落體運(yùn)動精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”，直接研究落體運(yùn)動的性質(zhì)。我們有更優(yōu)越的條件，推動科學(xué)更大步的前進(jìn)。

延伸閱讀

高一物理教案：《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究》教案二

一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，有效的提高課堂的教學(xué)效率。關(guān)于好的教案要怎么樣去寫呢？小編經(jīng)過搜集和處理，為您提供高一物理教案：《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究》教案二，希望對您的工作和生活有所幫助。

高一物理教案：《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究》教案二

一、學(xué)習(xí)目標(biāo)

知識與技能

1.了解物理學(xué)史。

2.知道伽利略對自由落體運(yùn)動的研究方法。

過程與方法

1.學(xué)習(xí)伽利略的科學(xué)方法。

2.培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和科學(xué)探究的能力。

情感態(tài)度與價(jià)值觀

1．學(xué)習(xí)科學(xué)家們對知識敢于質(zhì)疑的勇氣。

2. 學(xué)習(xí)科學(xué)家們科學(xué)研究的執(zhí)著精神。

3. 通過對亞里士多德和伽利略的了解，認(rèn)識到科學(xué)的探索是一個(gè)漫長的過程，需要幾代人的不懈努力。

二、學(xué)習(xí)重點(diǎn):

讓學(xué)生了解邏輯推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的科學(xué)方法.

三、學(xué)習(xí)難點(diǎn)

使學(xué)生體會“觀察現(xiàn)象提出問題→猜想和假說→邏輯推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→合理外推→得出結(jié)論”的科學(xué)

課時(shí)安排

1課時(shí)

課前準(zhǔn)備

木塊、海綿塊，形狀相同的紙片若干、米尺、小球、秒表、機(jī)械節(jié)拍器、自制長軌道。

教學(xué)過程

故事導(dǎo)入：

傳說三國時(shí)期，周倉是關(guān)羽的貼身跟班，周倉欲與關(guān)羽比力氣，關(guān)羽說：“你能把一根稻草丟過河嗎？”周倉多次試丟未成，反問關(guān)羽 .關(guān)羽隨手將一捆稻草輕易丟過了河，令周倉折服.。這個(gè)故事真能說明關(guān)羽臂力過人嗎？為什么？周倉犯了什么樣的錯(cuò)誤？

新課學(xué)習(xí)

一、綿延兩千年的錯(cuò)誤

人們?nèi)粘Ｉ畹慕?jīng)驗(yàn)告訴我們，重的物體下落總是比較快.在16世紀(jì)以前，以亞里士多德為代表的學(xué)者認(rèn)為物體下落的快慢由物體的重力決定，物體越重下落越快.為什么2000年里沒有人提出質(zhì)疑？

分析原因有三個(gè)：

第一、是因?yàn)樗倪@個(gè)論斷符合人們的常識；

第二、由于亞里士多德在各方面的突出成就，人們將他的觀點(diǎn)奉為經(jīng)典；

第三：運(yùn)動的問題含糊不清，人們不知道怎么去研究或者根本不想去研究。

二、邏輯的力量

伽利略是怎么推翻亞里士多德的結(jié)論的呢？學(xué)生回答

我們可以舉什么其它例子，來駁斥亞里士多德的觀點(diǎn)呢？

讓學(xué)生利用三張完全相同的紙片設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來推翻。

這使亞里士多德的理論陷入了困境.為了擺脫這種困境，伽利略認(rèn)為只有一種可能性：重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快。觀看視頻：比薩斜塔實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評：通過講述以上內(nèi)容使學(xué)生明白

1,從生活經(jīng)驗(yàn)直接得到的結(jié)論不一定就是科學(xué)的真相。

2.伽利略善于思考，大膽質(zhì)疑，敢于突破。

伽利略提出了新的觀點(diǎn)，他并沒有就此止步。既然大小兩球同時(shí)落地，說明它們遵循了同樣的規(guī)律，那么落體運(yùn)動的規(guī)律是怎樣的呢? （ 觀察現(xiàn)象，提出問題）

三、猜想與假說

在有了認(rèn)真觀察，仔細(xì)思考和較為嚴(yán)密的推理之后，對問題的認(rèn)識就要有一個(gè)科學(xué)的猜想，或者叫假說，這是對事物認(rèn)識的模型，是對事物認(rèn)識的基礎(chǔ)，是建立概念描述規(guī)律的?前提.

展示課件，提出問題：

1.伽利略研究落體運(yùn)動首先應(yīng)解決的問題是什么？

2.用什么量來描述物體“運(yùn)動性質(zhì)”？

3.伽利略作了怎樣的猜想？

小組討論，選代表回答.

伽利略猜想：物體下落的速度應(yīng)該與它下落的時(shí)間成正比。

四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

猜想畢竟是猜想，是否正確，是否具有指導(dǎo)意義，還需要驗(yàn)證.

展示問題：伽利略遇到了什么困難？如何解決的？

（學(xué)生仔細(xì)閱讀后討論，得出）

1.困難之一：無法測量瞬時(shí)速度.

解決方案：借助于數(shù)學(xué)推理得出從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動的物體，通過的位移與時(shí)間的平方成正比.

2.困難之二：沒有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具，無法測定像自由落體這樣較短的時(shí)間.

解決方案：設(shè)計(jì)了著名的“沖淡重力”的斜面實(shí)驗(yàn).

點(diǎn)評：通過該問題的創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力，體會伽利略所采用的方法的巧妙，鼓勵(lì)學(xué)生要敢于猜想，大膽發(fā)現(xiàn)，勇于創(chuàng)新.

指導(dǎo)學(xué)生上臺操作實(shí)驗(yàn)，重現(xiàn)伽利略當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)過程。

分別從改變質(zhì)量，改變傾角的角度獲取三組數(shù)據(jù)。

分析數(shù)據(jù)，

這樣的實(shí)驗(yàn)，伽利略反復(fù)做了幾百次，結(jié)果表明：小球沿斜面的運(yùn)動的確是勻加速運(yùn)動，只要傾角一定，小球的加速度就相同，與小球輕重?zé)o關(guān)。斜面的傾角變大，仍為勻加速運(yùn)動且加速度變大。

3.困難之三：小球沿斜面的運(yùn)動并不是落體運(yùn)動，怎么得到落體運(yùn)動的規(guī)律呢？學(xué)生討論

伽利略在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行合理外推，當(dāng)傾角增大到90度時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論仍應(yīng)成立，此即落體運(yùn)動.至此，伽利略就完成了對自由落體運(yùn)動的研究.。

點(diǎn)評：伽利略把斜面的傾角從5度外推到90度，這需要很大的勇氣，他曾經(jīng)說過：追求科學(xué)需要特殊的勇敢。

伽利略在實(shí)驗(yàn)過程中遇到了種種困難，但是他沒有放棄，克服困難最后得到了落體規(guī)律。鼓勵(lì)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)中，遇到困難挫折，應(yīng)該勇敢地面對，要有堅(jiān)強(qiáng)的信念。

4.如何解釋人們常?？吹降氖^比樹葉下落得快呢？

讓學(xué)生用一塊橡皮和幾片完全相同的紙片，先猜想，再實(shí)驗(yàn)，再外推，得出結(jié)論。學(xué)生學(xué)大師，自己做大師。學(xué)以致用。

五、伽利略的科學(xué)方法

伽利略對運(yùn)動的研究，不僅確立了許多用于描述運(yùn)動的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的方法.請同學(xué)們總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，歸納這種科學(xué)方法.

同學(xué)討論后歸納：對現(xiàn)象的一般觀察→提出猜想→運(yùn)用邏輯得出推論→實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)→合理外推→對假設(shè)進(jìn)行修正和推廣→……

而亞里士多德的方法呢？對現(xiàn)象的一般觀察→經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

兩種方法對比，分析亞里士多德失敗了，他的失敗就在于他把生活經(jīng)驗(yàn)等同于科學(xué)研究。而伽利略大膽地把邏輯推理和實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，引入到科學(xué)探究的方法中來，從而使物理學(xué)踏上了正確的軌道。

點(diǎn)評：方法比知識更重要。

學(xué)生總結(jié)：

布置作業(yè)：

1.查找更多的關(guān)于亞里士多德和伽利略關(guān)于自由落體運(yùn)動的研究過程，寫出自己的感想。

2.如果利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)儀器，你如何再行設(shè)計(jì)伽利略的實(shí)驗(yàn)方案，再現(xiàn)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)探究過程？

板書設(shè)計(jì)：

第 二 章 勻變速直線運(yùn)動的研究

第 六 節(jié) 伽利略對自由落體運(yùn)動的研究

1.觀察現(xiàn)象，提出問題

2.猜想與假說

3.邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）

4.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

5.合理外推

6.得出結(jié)論

五、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究

伽利略對自由落體運(yùn)動的研究

必修一2.6伽利略對自由落體運(yùn)動的研究
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
了解落體運(yùn)動研究的史實(shí)，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的重要性。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
對于落體運(yùn)動，自古以來許多人都研究過。本節(jié)課介紹落體運(yùn)動的研究歷史，主要是介紹伽利略對自由落體運(yùn)動的研究過程和他的科學(xué)思維方法。要通過自主學(xué)習(xí)，獨(dú)立的思考、歸納和總結(jié)，提出自己的看法與體會。
三、提出疑惑
同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
通過重現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的歷史過程，親臨其境探究伽利略對自由落體運(yùn)動研究的實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)其科學(xué)思維方法和巧妙的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思。
二、學(xué)習(xí)過程
（一）、綿延兩千年的錯(cuò)誤
亞里士多德的觀點(diǎn)：物體越重，下落越快.
交流與討論：為什么會有錯(cuò)誤的認(rèn)識呢？
（二）、邏輯的力量
伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的？
（三）、猜想與假說
（四）、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
閱讀：伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的情況
討論與交流：感受伽利略的探究過程，體會其科學(xué)方法
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：研究初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的位移和時(shí)間的關(guān)系，并設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
（五）、伽利略的科學(xué)方法
三、反思總結(jié)
伽利略的科學(xué)方法。
①問題的提出。
②提出假設(shè)，邏輯推理。
③利用數(shù)學(xué)和邏輯進(jìn)行推理，然后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
④對假說進(jìn)行修正和推廣。
四.當(dāng)堂檢測
1．某物體從某一較高處自由下落，第1s內(nèi)的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s內(nèi)的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15
2．小球做自由落體運(yùn)動，它在前ns內(nèi)通過的位移與前（n+1）s內(nèi)通過的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3．一物體從高處A點(diǎn)自由下落，經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，已知B點(diǎn)的速度是C點(diǎn)速度的3/4，BC間距離是7m，則AC間距離是__________m（g取10m/s2）。16
4．一物體從高H處自由下落，當(dāng)其下落x時(shí)，物體的速度恰好是著地時(shí)速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4
5．關(guān)于自由落體運(yùn)動的加速度g,下列說法中正確的是(B)
A．重的物體的g值大
B．同一地點(diǎn),輕重物體的g值一樣大
C．g值在地球上任何地方都一樣大
D．g值在赤道處大于在北極處
6．一個(gè)鐵釘與一個(gè)小棉花團(tuán)同時(shí)從同一高處下落,總是鐵釘先落地,這是因?yàn)?C)
A．鐵釘比棉花團(tuán)重
B．鐵釘比棉花團(tuán)密度大
C．棉花團(tuán)的加速度比重力加速度小得多
D．鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的大
7．甲物體的重力是乙物體重力的3倍，它們從同一高度處同時(shí)自由下落，由下列說法正確的是（C）
A．甲比乙先著地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同時(shí)著地
D．無法確定誰先著地
8．自由下落的物體，自起點(diǎn)開始依次下落相等高度所用的時(shí)間之比是（D）
A．1/2B．1/3C．1/4D．(+1):1
9．自由落體運(yùn)動的v-t圖象應(yīng)是圖2-4-4中的(B)
10．一個(gè)物體從20m高的地方下落,到達(dá)地面時(shí)的速度是多大?落到地面用了多長時(shí)間?(取g=10m/s2)20m/s,2s
課后練習(xí)與提高

1.氣球以4m/s的速度勻速豎直上升,它上升到217m高處時(shí),一重物由氣球里掉落,則重物要經(jīng)過多長時(shí)間才能落到地面?到達(dá)地面時(shí)的速度是多少?(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2．如圖2-4-5所示,把一直桿AB自然下垂地懸掛在天花板上,放開后直桿做自由落體運(yùn)動,已知直桿通過A點(diǎn)下方3.2m處一點(diǎn)C歷時(shí)0.5s,求直桿的長度是多少?(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2).2.75m

伽利略對自由落體運(yùn)動的研究教案

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，作為教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，幫助教師有計(jì)劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。怎么才能讓教案寫的更加全面呢？下面是小編幫大家編輯的《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究教案》，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

年級
組別審閱審閱
主備人使用人授課時(shí)間
課題人教版物理必修一第二章勻變速直線運(yùn)動的研究第6節(jié)
伽利略對自由落體運(yùn)動的研究課型新授課
課標(biāo)
要求高考要求：1級要求對所列知識要了解其內(nèi)容及含義，并能在有關(guān)問題中識別和直接使用
小高考要求：1級要求對所列知識要了解其內(nèi)容及含義，并能在有關(guān)問題中識別和直接使用
教
學(xué)
目
標(biāo)知識與能力1.了解伽利略對自由落體運(yùn)動的研究思路和方法；
2.能夠合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用圖線法處理。
過程與方法1、經(jīng)歷伽利略對自由落體運(yùn)動的研究方法，感悟科學(xué)探究的方法；
2、分組進(jìn)行科學(xué)探究活動，完成實(shí)驗(yàn)操作
3、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)推理和圖象處理數(shù)據(jù)的能力。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)伽利略敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)，善于觀察思考，知難而進(jìn)的優(yōu)秀品質(zhì)；
2、培養(yǎng)學(xué)生耐心細(xì)致的意志品質(zhì)，創(chuàng)新思想和互相協(xié)作的精神。
教學(xué)
重點(diǎn)通過重現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的歷史過程，讓學(xué)生親臨其境探究伽利略對自由落體運(yùn)動研究的實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)其科學(xué)思維方法和巧妙的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思
教學(xué)
難點(diǎn)1）當(dāng)無法驗(yàn)證自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動時(shí)，如何引導(dǎo)學(xué)生巧妙設(shè)計(jì)斜面實(shí)驗(yàn)間接驗(yàn)證；
2）引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中怎樣進(jìn)行合理猜想、數(shù)學(xué)推理、合理外推等重要方法。
教學(xué)
方法講授法、討論法
教學(xué)程序設(shè)計(jì)
教
學(xué)
過
程
及
方
法環(huán)節(jié)一明標(biāo)自學(xué)
過程設(shè)計(jì)二次備課
“明標(biāo)自學(xué)”：
（1）新課導(dǎo)入
落體運(yùn)動隨處可見：從空中釋放的小球會落向地面上，熟透的蘋果要掉到地上，雨滴從天空中掉落下來等等，我們里會看到，不同的物體下落的快慢不一樣。早在2000多年前，古希臘的哲學(xué)家亞里士多德就已經(jīng)認(rèn)識到這一現(xiàn)象，并認(rèn)為物體下落的快慢是由它們的重量決定的。
你知道事實(shí)的是怎樣的嗎？
（2）自學(xué)內(nèi)容
1.綿延兩千年的錯(cuò)誤觀點(diǎn)是什么？
2.伽利略對自由落體運(yùn)動的研究過程是什么樣的？
3、伽利略的科學(xué)方法是什么？

教
學(xué)
過
程
及
方
法環(huán)節(jié)二合作釋疑環(huán)節(jié)三點(diǎn)撥拓展
過程設(shè)計(jì)二次備課
“合作釋疑”
一、伽利略對自由落體運(yùn)動的研究思路的概括
提出問題落體運(yùn)動的性質(zhì)是什么
猜想V與t成正比
數(shù)學(xué)推理X與t2成正比
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證斜面實(shí)驗(yàn)
合理外推x/t2的數(shù)值隨傾角的增大而增大，當(dāng)傾角等于900時(shí)，轉(zhuǎn)化為自由落體運(yùn)動
得出結(jié)論自由落體運(yùn)動是一種速度均勻增加的運(yùn)動
二、如何領(lǐng)會伽利略對自由落體運(yùn)動的研究思想和方法
伽利略提出自由落體運(yùn)動時(shí)一種最簡單的變速運(yùn)動----勻變速運(yùn)動。而在當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)條件下測量較短的時(shí)間有困難，伽利略就采取了間接驗(yàn)證地方法：
1.運(yùn)用數(shù)學(xué)推導(dǎo)的方法得出初速度為零的勻變速運(yùn)動應(yīng)有V與t成正比
2、（1）運(yùn)用斜面實(shí)驗(yàn)測出小球沿光滑斜面向下的運(yùn)動符合X與t2成正比是勻變速運(yùn)動
（2）不同質(zhì)量小球沿同一傾角的斜面運(yùn)動的x/t2值不變，說明它們的運(yùn)動情況相同
（3）不斷增大斜面傾角，x/t2的值隨之增大，說明小球做勻變速運(yùn)動的加速度隨傾角的增大而增大
（4）伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)果外推到斜面傾角增大到900的情況-----小球自由下落，認(rèn)為小球仍會保持勻變速運(yùn)動的性質(zhì)

“點(diǎn)撥拓展”
伽利略對自由落體運(yùn)動的研究給我們的啟示
1、要善于觀察、勤于思考、勇于發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，發(fā)現(xiàn)問題和提出問題對科學(xué)探究具有重要意義。如果沒有發(fā)現(xiàn)問題、不能提出問題，科學(xué)探究便無從談起，因此，發(fā)現(xiàn)問題和提出問題是進(jìn)行科學(xué)探究的前提。
2、要合理地進(jìn)行猜想和假設(shè)，所提出的猜想不一定是最終的科學(xué)結(jié)論，但對問題成因的猜想扔需要有一定的依據(jù)：一是已有的科學(xué)結(jié)論，二是科學(xué)事實(shí)。
推論和假設(shè)的結(jié)論必須是可檢驗(yàn)的，檢驗(yàn)的結(jié)果又兩種可能：一是支持假設(shè)，即證實(shí)；二是否定假設(shè)，即偽證。一個(gè)無法檢驗(yàn)的陳述時(shí)沒有探究價(jià)值的，因而也就不是一個(gè)科學(xué)假設(shè)。
3、科學(xué)的制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃
要根據(jù)確定的探究課題，設(shè)計(jì)科學(xué)的探究計(jì)劃和方案。探究計(jì)劃應(yīng)包括探究的課題、實(shí)驗(yàn)器材和資料的準(zhǔn)備、探究的程序和過程（包括觀察、實(shí)驗(yàn)、信息和數(shù)據(jù)的收集和處理）、通過怎樣的分析整理得出探究的結(jié)論，以及怎樣對探究過程進(jìn)行評估和反思等。
教
學(xué)
過
程
及
方
法環(huán)節(jié)四當(dāng)堂檢測二次備課
“當(dāng)堂檢測”
1．在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動．并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來
從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展()
A．亞里士多穗B．伽利略C．牛頓D．愛因斯坦
2．紅孩同學(xué)搖動蘋果樹，從同一高度一個(gè)蘋果和一片樹葉同時(shí)從靜止直接落向地面，蘋果：先著地，下面說法中正確的是()
A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運(yùn)動
B.蘋果和樹葉的運(yùn)動都不能看成自由落體運(yùn)動
C.蘋果的運(yùn)動可看成自由落體運(yùn)動，樹葉的運(yùn)動不能看成自由落體運(yùn)動
D．假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時(shí)落地
3．甲同學(xué)看到乙同學(xué)從10層樓的樓頂同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)看上去完全相同的鐵球，結(jié)果甲同學(xué)看到兩球不是同時(shí)落地的．他分析了兩球未能同時(shí)落地的原因．你認(rèn)為他的下列分析哪些是正確的()
A.兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力小
B.兩球在下落過程中受到的空氣阻力不同，先落地的受空氣阻力大
C.兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是實(shí)心球，重力遠(yuǎn)大于阻力
D.兩球下落過程中受到的空氣阻力相同，先落地的是空心球，阻力與重力比．差別較小
4、兩物體都做勻加速直線運(yùn)動，在給定的時(shí)間間隔內(nèi)（）
A.加速度大的，其位移也一定大
B.初速度大的，其位移一定也大
C.末速度大的，其位移一定也大
D.平均速度大的，其位移一定也大
5、在勻變速直線運(yùn)動的位移公式和速度公式中除時(shí)間t外，共有四個(gè)矢量，若取初速度方向?yàn)檎敲矗ǎ?br> A.勻加速直線運(yùn)動中a為正值
B.勻加速直線運(yùn)動中a為負(fù)值
C.勻減速直線運(yùn)動中a為負(fù)值
D.勻加速和勻減速直線運(yùn)動中a均為正值
6、物體做勻變速直線運(yùn)動，下列說法正確的是（）
A.第1s內(nèi)的速度變化量小于第2s內(nèi)的速度變化量
B.第1s內(nèi)的位移可能小于第2s內(nèi)的位移
C.第1s內(nèi)的速度變化量等于第2s內(nèi)的速度變化量
相鄰兩相等時(shí)間間隔通過的位移之差為恒量
課
堂
小
結(jié)概括伽利略對落體運(yùn)動的研究思路：
提出問題----合理猜想----數(shù)學(xué)推理----實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證----合理外推-----得出結(jié)論
課后
作業(yè)訓(xùn)練和測評的第11頁
板
書
設(shè)
計(jì)概括伽利略對落體運(yùn)動的研究思路：
提出問題----合理猜想----數(shù)學(xué)推理----實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證----合理外推-----得出結(jié)論
課
堂
反
思